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专利号: 2019104170288
申请人: 武汉科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,以45~65wt%的刚玉骨料、15~35wt%的碳化硅、2~4wt%炭黑、2~10wt%的金属铝粉@陶瓷膜微胶囊、4~

6wt%的α‑氧化铝粉、2~4wt%的硅微粉和4~6wt%的铝酸钙水泥为原料,以占所述原料

0.1~0.3wt%的催化剂和0.1~0.3wt%的减水剂为添加剂;

按上述重量百分含量,先将金属铝粉@陶瓷膜微胶囊和催化剂预混,得到预混料,然后将预混料、减水剂和其余原料混合,搅拌均匀,即得到晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料;

所述金属铝粉@陶瓷膜微胶囊的制备方法是:步骤一、将金属铝粉置于加压水蒸气中,保持10~35min,制得表面腐蚀的金属铝粉;

步骤二、将所述表面腐蚀的金属铝粉置于碱性硅溶胶中,放置10~60min,得到混合料浆;

步骤三、将所述混合料浆真空抽滤,抽滤剩余物于80~120℃空气气氛中烘干至恒重,得到表面预处理的金属铝粉;

步骤四、将所述表面预处理的金属铝粉于500~700℃下焙烧2~8h,得到金属铝粉@陶瓷膜微胶囊。

2.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,所述刚玉骨料的颗粒级配组成是:粒径小于5mm且大于3mm的占原料10~15wt%,粒径小于3mm且大于1mm的占原料20~25wt%,粒径小于1mm且大于0.088mm的占原料15~

25wt%;

所述碳化硅中SiC含量≥97wt%,碳化硅的颗粒级配组成是:粒径小于3mm且大于1mm的占原料5~8wt%,粒径小于1mm且大于0.088mm的占原料5~15wt%,粒径小于0.088mm的占原料5~12wt%。

3.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,所述炭黑中碳含量≥99wt%;

所述α‑氧化铝粉中的Al2O3含量≥97wt%,α‑氧化铝粉粒径≤8μm;

所述硅微粉中SiO2含量≥92wt%,硅微粉粒径≤0.6μm;

所述铝酸钙水泥的成分包括Al2O3、SiO2和Fe2O3,Al2O3含量为50~60wt%,SiO2含量<

8wt%,Fe2O3含量<2.5wt%;所述铝酸钙水泥的粒径≤10μm。

4.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,所述催化剂为金属铁粉、硅铁粉和金属钴粉中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,所述减水剂为三聚磷酸钠、四聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,在制备金属铝粉@陶瓷膜微胶囊的方法步骤一中,所述金属铝粉的粒径≤38μm。

7.根据权利要求6所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,在制备金属铝粉@陶瓷膜微胶囊的方法步骤一中,所述加压水蒸气的温度为100℃~

180℃,压力在0.05~0.2MPa。

8.根据权利要求1所述的一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料的制备方法,其特征在于,在制备金属铝粉@陶瓷膜微胶囊的方法步骤四中,所制得金属铝粉@陶瓷膜微胶囊具有壳层,壳层厚度为0.5~5μm。

9.一种晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料,其特征在于,所述晶须增强Al2O3‑SiC‑C质铁沟浇注料是根据权利要求1~8中任一项所述制备方法制备的。